一种预制钢桁架混凝土组合结构装配式叠合梁的制作方法

本实用新型涉及建筑施工领域。

背景技术：

在过去的几十年时间里，我国建筑行业蓬勃发展，改善了人们的居住环境，促进了国民经济的增长。面对我国现今劳动人工价格的不断上升、人们对节能环保要求意识的逐步提高，建筑行业所面临的国际竞争压力越来越大。为提高核心竞争力，新的行业产业模式——预制装配式建筑应运而生。

预制装配式构件是装配式建筑的基础材料，包含所有的预制混凝土构件，如梁、板、墙、柱、阳台、楼梯、雨棚等。

而梁是建筑的非常重要的构件之一，现有的预制装配式叠合梁重要采用预制钢筋混凝土叠合梁，在建筑中叠合梁钢筋相互穿插造成节点非常复杂，对楼面层高影响很大。

因此，亟需研发一种能提高建筑整体强度和抗震能力的装配式叠合梁。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种预制钢桁架混凝土组合结构装配式叠合梁。

为实现本实用新型目的而采用的技术方案是这样的，一种预制钢桁架混凝土组合结构装配式叠合梁，包括装配式钢桁架和抗裂钢筋笼。

所述装配式钢桁架包括钢骨架上横梁、钢骨架下横梁ⅰ、钢骨架下横梁ⅱ和若干钢骨架支撑十字架。

所述钢骨架上横梁、钢骨架下横梁ⅰ和钢骨架下横梁ⅱ相互平行，钢骨架下横梁ⅰ位于钢骨架上横梁的正下方，钢骨架下横梁ⅰ的下表面连接有钢骨架下横梁ⅱ。

所述钢骨架上横梁、钢骨架下横梁ⅰ和钢骨架下横梁ⅱ的端部通过连接板ⅰ连接为一体。

所述钢骨架上横梁和钢骨架下横梁ⅰ之间连接有若干钢骨架支撑十字架，钢骨架支撑十字架的两个端点在同一水平面上，另外两个端点同在另一个水平面上。每个所述钢骨架支撑十字架上端的两个端点与钢骨架上横梁连接，下端的两个端点与钢骨架下横梁ⅰ连接，钢骨架支撑十字架的交叉处通过钢骨架支撑连接板加固。

所述钢骨架上横梁和钢骨架下横梁ⅰ之间连接有若干连接板ⅱ，连接板ⅱ的两端分别垂直连接到钢骨架上横梁和钢骨架下横梁ⅰ上，若干连接板ⅱ等间距布置。

所述装配式钢桁架设置到抗裂钢筋笼内，通过浇筑混凝土使装配式钢桁架与抗裂钢筋笼形成一体结构，抗裂钢筋笼与混凝土的外表面之间存在混凝土保护层。

进一步，所述钢骨架上横梁为槽口朝下的槽钢，钢骨架上横梁包括腹板ⅰ和两个翼缘ⅰ，腹板ⅰ上设置有若干凹槽ⅰ，若干凹槽ⅰ沿腹板ⅰ的长度方向等间距布置。所述凹槽ⅰ向下凹陷，凹槽ⅰ为圆形凹槽或u型凹槽。

所述钢骨架下横梁ⅰ为槽口朝上的槽钢，钢骨架下横梁ⅰ包括腹板ⅱ和两个翼缘ⅱ，腹板ⅱ上设置有若干凹槽ⅱ，若干凹槽ⅱ沿腹板ⅱ的长度方向等间距布置。所述凹槽ⅱ向上凹陷，凹槽ⅱ为圆形凹槽或u型凹槽。

所述钢骨架下横梁ⅱ为槽口朝上的槽钢，钢骨架下横梁ⅱ包括腹板ⅲ和两个翼缘ⅲ，腹板ⅲ上设置有若干凹槽ⅲ，若干凹槽ⅲ沿腹板ⅲ的长度方向等间距布置。所述凹槽ⅲ向上凹陷，凹槽ⅲ为圆形凹槽或u型凹槽。两个所述翼缘ⅲ的上边缘焊接到腹板ⅱ的下表面。

所述钢骨架支撑十字架包括上端的两个支腿ⅰ和下端的两个支腿ⅱ，支腿ⅰ和支腿ⅱ均为槽钢，支腿ⅰ包括腹板ⅳ和两个翼缘ⅳ，腹板ⅳ上设置有若干凹槽ⅳ，若干凹槽ⅳ沿腹板ⅳ的长度方向等间距布置。所述凹槽ⅳ向所在槽钢的槽口方向凹陷，凹槽ⅳ为圆形凹槽或u型凹槽。所述腹板ⅳ的上端设置有缺口，该缺口的轮廓与凹槽ⅰ的外轮廓相匹配。

所述支腿ⅱ包括腹板ⅴ和两个翼缘ⅴ，腹板ⅴ上设置有若干凹槽ⅴ，若干凹槽ⅴ沿腹板ⅴ的长度方向等间距布置。所述凹槽ⅴ向所在槽钢的槽口方向凹陷，凹槽ⅴ为圆形凹槽或u型凹槽。所述腹板ⅴ的下端设置有缺口，该缺口的轮廓与凹槽ⅱ的外轮廓相匹配。

所述钢骨架支撑十字架与钢骨架上横梁连接时，腹板ⅳ上端的缺口与凹槽ⅰ的外表面镶嵌，两个翼缘ⅳ的外表面分别与两个翼缘ⅰ的内表面贴合并连接。

所述钢骨架支撑十字架与钢骨架下横梁ⅰ连接时，腹板ⅴ下端的缺口与凹槽ⅱ的外表面镶嵌，两个翼缘ⅴ的外表面分别与两个翼缘ⅱ的内表面贴合并连接。

进一步，所述翼缘ⅳ与翼缘ⅰ的连接方式为栓接或焊接。所述翼缘ⅴ与翼缘ⅱ的连接方式为栓接或焊接。

所述连接板ⅱ的上端栓接或焊接到翼缘ⅰ的外表面，下端栓接或焊接到翼缘ⅱ的外表面。

所述连接板ⅰ的上端连接到翼缘ⅰ的外表面，下端连接到翼缘ⅱ和翼缘ⅲ的外表面，连接方式为栓接或焊接。

进一步，所述连接板ⅰ和连接板ⅱ上均设置有若干加劲板。

进一步，若干通孔贯穿预制钢桁架混凝土组合结构装配式叠合梁的两个侧壁，若干通孔不与装配式钢桁架相交。

进一步，所述抗裂钢筋笼的上下端均预留有挑出钢筋，挑出钢筋伸出混凝土保护层。所述抗裂钢筋笼采用热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋或冷轧带肋钢筋。所述抗裂钢筋笼在连接板ⅰ和连接板ⅱ处进行加密处理。

进一步，浇筑所述装配式钢桁架和抗裂钢筋笼的混凝土为高强混凝土、普通混凝土、泡沫混凝土、加气混凝土或矿渣混凝土。

本实用新型的技术效果是毋庸置疑的，本实用新型有效的把钢桁架、钢筋和混凝土结合形成统一的受力构件，制造成模块化的叠合梁，采用工厂制造，现场拼接的方式实现建筑施工。本实用新型技术的应用可减少施工现场的污染和施工周期，减少了室外气候变法造成的工期和质量影响，并且可以通过多种施工技术实现回收再利用。

附图说明

图1为预制钢桁架混凝土组合结构装配式叠合梁示意图；

图2为装配式钢桁架示意图；

图3为图2中a-a剖视图；

图4为图2中b-b剖视图；

图5为钢骨架上横梁示意图；

图6为图5中c-c剖视图；

图7为图5中d-d剖视图。

图中：装配式钢桁架1、钢骨架上横梁101、腹板ⅰ1011、凹槽ⅰ10111、翼缘ⅰ1012、钢骨架下横梁ⅰ102、腹板ⅱ1021、凹槽ⅱ10211、翼缘ⅱ1022、钢骨架下横梁ⅱ103、腹板ⅲ1031、凹槽ⅲ10311、翼缘ⅲ1032、钢骨架支撑十字架104、腹板ⅳ1041、翼缘ⅳ1042、腹板ⅴ1043、翼缘ⅴ1044、钢骨架支撑连接板105、连接板ⅰ106、连接板ⅱ107和通孔4。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但不应该理解为本实用新型上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本实用新型的保护范围内。

实施例1：

本实施例公开了一种预制钢桁架混凝土组合结构装配式叠合梁，包括装配式钢桁架1和抗裂钢筋笼。

参见图2，所述装配式钢桁架1包括钢骨架上横梁101、钢骨架下横梁ⅰ102、钢骨架下横梁ⅱ103和若干钢骨架支撑十字架104。

所述钢骨架上横梁101、钢骨架下横梁ⅰ102和钢骨架下横梁ⅱ103相互平行，钢骨架下横梁ⅰ102位于钢骨架上横梁101的正下方，钢骨架下横梁ⅰ102的下表面连接有钢骨架下横梁ⅱ103。

参见图5或6，所述钢骨架上横梁101为槽口朝下的槽钢，钢骨架上横梁101包括腹板ⅰ1011和两个翼缘ⅰ1012，腹板ⅰ1011上设置有若干凹槽ⅰ10111，若干凹槽ⅰ10111沿腹板ⅰ1011的长度方向等间距布置。所述凹槽ⅰ10111向下凹陷，凹槽ⅰ10111为圆形凹槽或u型凹槽。

所述钢骨架下横梁ⅰ102为槽口朝上的槽钢，钢骨架下横梁ⅰ102包括腹板ⅱ1021和两个翼缘ⅱ1022，腹板ⅱ1021上设置有若干凹槽ⅱ10211，若干凹槽ⅱ10211沿腹板ⅱ1021的长度方向等间距布置。所述凹槽ⅱ10211向上凹陷，凹槽ⅱ10211为圆形凹槽或u型凹槽。

所述钢骨架下横梁ⅱ103为槽口朝上的槽钢，钢骨架下横梁ⅱ103包括腹板ⅲ1031和两个翼缘ⅲ1032，腹板ⅲ1031上设置有若干凹槽ⅲ10311，若干凹槽ⅲ10311沿腹板ⅲ1031的长度方向等间距布置。所述凹槽ⅲ10311向上凹陷，凹槽ⅲ10311为圆形凹槽或u型凹槽。参见图4，两个所述翼缘ⅲ1032的上边缘焊接到腹板ⅱ1021的下表面。

所述钢骨架上横梁101、钢骨架下横梁ⅰ102和钢骨架下横梁ⅱ103的端部通过连接板ⅰ106连接为一体。

参见图2，所述钢骨架上横梁101和钢骨架下横梁ⅰ102之间连接有若干钢骨架支撑十字架104，钢骨架支撑十字架104的两个端点在同一水平面上，另外两个端点同在另一个水平面上。每个所述钢骨架支撑十字架104上端的两个端点与钢骨架上横梁101连接，下端的两个端点与钢骨架下横梁ⅰ102连接，钢骨架支撑十字架104的交叉处通过钢骨架支撑连接板105加固。

所述钢骨架支撑十字架104包括上端的两个支腿ⅰ和下端的两个支腿ⅱ，支腿ⅰ和支腿ⅱ均为槽钢，支腿ⅰ包括腹板ⅳ1041和两个翼缘ⅳ1042，腹板ⅳ1041上设置有若干凹槽ⅳ，若干凹槽ⅳ沿腹板ⅳ1041的长度方向等间距布置。所述凹槽ⅳ向所在槽钢的槽口方向凹陷，凹槽ⅳ为圆形凹槽或u型凹槽。参见图3，所述腹板ⅳ1041的上端设置有缺口，该缺口的轮廓与凹槽ⅰ10111的外轮廓相匹配。

参见图3，所述钢骨架支撑十字架104与钢骨架上横梁101连接时，腹板ⅳ1041上端的缺口与凹槽ⅰ10111的外表面镶嵌，两个翼缘ⅳ1042的外表面分别与两个翼缘ⅰ1012的内表面贴合并连接。在本实施例中，所述翼缘ⅳ1042与翼缘ⅰ1012的连接方式为栓接，参见图7，翼缘ⅰ1012上设置有若干螺栓孔，翼缘ⅳ1042的上端设置有螺栓孔，翼缘ⅳ1042的上端通过螺栓连接在翼缘ⅰ1012上。

所述支腿ⅱ包括腹板ⅴ1043和两个翼缘ⅴ1044，腹板ⅴ1043上设置有若干凹槽ⅴ，若干凹槽ⅴ沿腹板ⅴ1043的长度方向等间距布置。所述凹槽ⅴ向所在槽钢的槽口方向凹陷，凹槽ⅴ为圆形凹槽或u型凹槽。参见图4，所述腹板ⅴ1043的下端设置有缺口，该缺口的轮廓与凹槽ⅱ10211的外轮廓相匹配。

参见图4，所述钢骨架支撑十字架104与钢骨架下横梁ⅰ102连接时，腹板ⅴ1043下端的缺口与凹槽ⅱ10211的外表面镶嵌，两个翼缘ⅴ1044的外表面分别与两个翼缘ⅱ1022的内表面贴合并连接。在本实施例中，所述翼缘ⅴ1044与翼缘ⅱ1022的连接方式为栓接，翼缘ⅱ1022上设置有若干螺栓孔，翼缘ⅴ1044的下端设置有螺栓孔，翼缘ⅴ1044的下端通过螺栓连接在翼缘ⅱ1022上。

所述钢骨架上横梁101和钢骨架下横梁ⅰ102之间连接有若干连接板ⅱ107，连接板ⅱ107的两端分别垂直连接到钢骨架上横梁101和钢骨架下横梁ⅰ102上，若干连接板ⅱ107等间距布置。所述连接板ⅱ107的上端栓接到翼缘ⅰ1012的外表面，下端栓接或焊接到翼缘ⅱ1022的外表面，连接板ⅱ(107)的上下端均设置有供螺栓安装的螺栓孔和套管，套管设置在连接板ⅱ(107)背离翼缘ⅰ(1012)的板面上，螺栓孔和套管贯通，螺栓穿过连接板ⅱ(107)上端的套管、连接板ⅱ(107)上端的螺栓孔和翼缘ⅰ1012上的螺栓孔，螺栓穿过连接板ⅱ(107)下端的套管、连接板ⅱ(107)下端的螺栓孔和翼缘ⅱ1022的螺栓孔，每个螺栓旋入螺母。

所述连接板ⅰ106的上端连接到翼缘ⅰ1012的外表面，下端连接到翼缘ⅱ1022和翼缘ⅲ1032的外表面，连接方式为栓接。连接板ⅰ106的上端设置有供螺栓安装的螺栓孔和套管，下端设置有供螺栓安装的两个螺栓孔和两个套管，套管设置在连接板ⅰ106背离翼缘ⅰ(1012)的板面上，螺栓孔和套管贯通，翼缘ⅲ1032的两端设置有螺栓孔。螺栓穿过所述连接板ⅰ106上端的套管、连接板ⅰ106上端的螺栓孔和翼缘ⅰ1012上的螺栓孔，螺栓穿过连接板ⅰ106下端的套管、连接板ⅰ106下端的螺栓孔和翼缘ⅱ1022的螺栓孔，螺栓穿过连接板ⅰ106下端的套管、连接板ⅰ106下端的螺栓孔和翼缘ⅲ1032的螺栓孔，每个螺栓旋入螺母。所述连接板ⅰ106和连接板ⅱ107上均设置有若干加劲板。

所述装配式钢桁架1设置到抗裂钢筋笼内，通过浇筑混凝土使装配式钢桁架1与抗裂钢筋笼形成一体结构，抗裂钢筋笼与混凝土的外表面之间存在混凝土保护层。浇筑所述装配式钢桁架1和抗裂钢筋笼的混凝土为高强混凝土、普通混凝土、泡沫混凝土、加气混凝土或矿渣混凝土。

所述抗裂钢筋笼的上下端均预留有挑出钢筋，挑出钢筋伸出混凝土保护层。所述抗裂钢筋笼采用热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋或冷轧带肋钢筋。所述抗裂钢筋笼在连接板ⅰ106和连接板ⅱ107处进行加密处理。

参见图1，若干通孔4贯穿所述预制钢桁架混凝土组合结构装配式叠合梁的两个侧壁，若干通孔4与装配式钢桁架1的钢材骨架错开。

本实施例的叠合梁的生产过程，包括以下步骤：

1)采用钢带加工出所述钢骨架上横梁101、钢骨架下横梁ⅰ102、钢骨架下横梁ⅱ103和钢骨架支撑十字架104。

2)通过栓接或焊接将所述钢骨架上横梁101、钢骨架下横梁ⅰ102、钢骨架下横梁ⅱ103、钢骨架支撑十字架104、钢骨架支撑连接板105、连接板ⅰ106和连接板ⅱ107加工成装配式钢桁架1。

3)将所述抗裂钢筋笼安装到在装配式钢桁架1的外围。其中，所述抗裂钢筋笼通过若干钢筋网片拼接而成，这些钢筋网片为现场绑扎的钢筋网片或成品的钢筋网片。

4)将所述抗裂钢筋笼和装配式钢桁架1放入桁架梁钢模盒，预制浇灌混凝土，启动振动台，让混凝土达到密实度，做好外露面的处理。

5)对经以上步骤形成的预制钢桁架混凝土组合结构装配式叠合梁进行蒸养脱模、编号、养护、检测，等待出厂。

实施例2：

本实施例公开了一种预制钢桁架混凝土组合结构装配式叠合梁，包括装配式钢桁架1和抗裂钢筋笼。

参见图2，所述装配式钢桁架1包括钢骨架上横梁101、钢骨架下横梁ⅰ102、钢骨架下横梁ⅱ103和若干钢骨架支撑十字架104。

所述钢骨架上横梁101、钢骨架下横梁ⅰ102和钢骨架下横梁ⅱ103相互平行，钢骨架下横梁ⅰ102位于钢骨架上横梁101的正下方，钢骨架下横梁ⅰ102的下表面连接有钢骨架下横梁ⅱ103。

所述钢骨架上横梁101、钢骨架下横梁ⅰ102和钢骨架下横梁ⅱ103的端部通过连接板ⅰ106连接为一体。

参见图2，所述钢骨架上横梁101和钢骨架下横梁ⅰ102之间连接有若干钢骨架支撑十字架104，钢骨架支撑十字架104的两个端点在同一水平面上，另外两个端点同在另一个水平面上。每个所述钢骨架支撑十字架104上端的两个端点与钢骨架上横梁101连接，下端的两个端点与钢骨架下横梁ⅰ102连接，钢骨架支撑十字架104的交叉处通过钢骨架支撑连接板105加固。

所述钢骨架上横梁101和钢骨架下横梁ⅰ102之间连接有若干连接板ⅱ107，连接板ⅱ107的两端分别垂直连接到钢骨架上横梁101和钢骨架下横梁ⅰ102上，若干连接板ⅱ107等等间距布置。

所述装配式钢桁架1设置到抗裂钢筋笼内，通过浇筑混凝土使装配式钢桁架1与抗裂钢筋笼形成一体结构，抗裂钢筋笼与混凝土的外表面之间存在混凝土保护层。

实施例3：

本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述钢骨架上横梁101为槽口朝下的槽钢，参见图3、5或6，钢骨架上横梁101包括腹板ⅰ1011和两个翼缘ⅰ1012，腹板ⅰ1011上设置有若干凹槽ⅰ10111，若干凹槽ⅰ10111沿腹板ⅰ1011的长度方向等间距布置。参见所述凹槽ⅰ10111向下凹陷，凹槽ⅰ10111为圆形凹槽或u型凹槽。

参见图4，所述钢骨架下横梁ⅰ102为槽口朝上的槽钢，钢骨架下横梁ⅰ102包括腹板ⅱ1021和两个翼缘ⅱ1022，腹板ⅱ1021上设置有若干凹槽ⅱ10211，若干凹槽ⅱ10211沿腹板ⅱ1021的长度方向等间距布置。所述凹槽ⅱ10211向上凹陷，凹槽ⅱ10211为圆形凹槽或u型凹槽。

参见图4，所述钢骨架下横梁ⅱ103为槽口朝上的槽钢，钢骨架下横梁ⅱ103包括腹板ⅲ1031和两个翼缘ⅲ1032，腹板ⅲ1031上设置有若干凹槽ⅲ10311，若干凹槽ⅲ10311沿腹板ⅲ1031的长度方向等间距布置。所述凹槽ⅲ10311向上凹陷，凹槽ⅲ10311为圆形凹槽或u型凹槽。两个所述翼缘ⅲ1032的上边缘焊接到腹板ⅱ1021的下表面。

所述钢骨架支撑十字架104包括上端的两个支腿ⅰ和下端的两个支腿ⅱ，支腿ⅰ和支腿ⅱ均为槽钢，支腿ⅰ包括腹板ⅳ1041和两个翼缘ⅳ1042，腹板ⅳ1041上设置有若干凹槽ⅳ，若干凹槽ⅳ沿腹板ⅳ1041的长度方向等间距布置。参见图3，所述凹槽ⅳ向所在槽钢的槽口方向凹陷，凹槽ⅳ为圆形凹槽或u型凹槽。所述腹板ⅳ1041的上端设置有缺口，该缺口的轮廓与凹槽ⅰ10111的外轮廓相匹配。

所述支腿ⅱ包括腹板ⅴ1043和两个翼缘ⅴ1044，腹板ⅴ1043上设置有若干凹槽ⅴ，若干凹槽ⅴ沿腹板ⅴ1043的长度方向等间距布置。所述凹槽ⅴ向所在槽钢的槽口方向凹陷，凹槽ⅴ为圆形凹槽或u型凹槽。参见图4，所述腹板ⅴ1043的下端设置有缺口，该缺口的轮廓与凹槽ⅱ10211的外轮廓相匹配。

参见图3，所述钢骨架支撑十字架104与钢骨架上横梁101连接时，腹板ⅳ1041上端的缺口与凹槽ⅰ10111的外表面镶嵌，两个翼缘ⅳ1042的外表面分别与两个翼缘ⅰ1012的内表面贴合并连接。

参见图4，所述钢骨架支撑十字架104与钢骨架下横梁ⅰ102连接时，腹板ⅴ1043下端的缺口与凹槽ⅱ10211的外表面镶嵌，两个翼缘ⅴ1044的外表面分别与两个翼缘ⅱ1022的内表面贴合并连接。

实施例4：

本实施例主要结构同实施例3，进一步，所述翼缘ⅳ1042与翼缘ⅰ1012的连接方式为焊接。所述翼缘ⅴ1044与翼缘ⅱ1022的连接方式为焊接。

所述连接板ⅱ107的上端焊接到翼缘ⅰ1012的外表面，下端焊接到翼缘ⅱ1022的外表面。

所述连接板ⅰ106的上端连接到翼缘ⅰ1012的外表面，下端连接到翼缘ⅱ1022和翼缘ⅲ1032的外表面，连接方式为焊接。

实施例5：

本实施例主要结构同实施例4，进一步，所述连接板ⅰ106和连接板ⅱ107上均设置有若干加劲板。

实施例6：

本实施例主要结构同实施例5，进一步，参见图1，所述预制钢桁架混凝土组合结构装配式叠合梁包括若干通孔4，若干通孔4贯穿预制钢桁架混凝土组合结构装配式叠合梁的两个侧壁，若干通孔4不与装配式钢桁架1相交。

实施例7：

本实施例主要结构同实施例6，进一步，所述抗裂钢筋笼的上下端均预留有挑出钢筋，挑出钢筋伸出混凝土保护层。所述抗裂钢筋笼采用热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋或冷轧带肋钢筋。所述抗裂钢筋笼在连接板ⅰ106和连接板ⅱ107处进行加密处理。

实施例8：

本实施例主要结构同实施例7，进一步，浇筑所述装配式钢桁架1和抗裂钢筋网片3的混凝土为普通混凝土。